实现了一个基于Java多线程的下载器，可提供的功能有：
1. 对文件使用多线程下载，并显示每时刻的下载速度。
2. 对多个下载进行管理，包括线程调度，内存管理等。
一：单个文件下载的管理
1. 单文件下载类层次
首先简要介绍一下单个文件下载管理的类层次：
来一张图来表示。
- 为需要下载的文件创建一个Download类，Download负责管理该文件下载时的线程管理、文件管理、当前速度计算等操作。
- 根据线程的数目tNum，将该文件分为tNum段，每段为一个DownloadBlock。在实际下载的过程中，并不是一次把所有的东西下载完，而是每次下载固定size的一段Di。所以每个DownloadBlock又会分成n段。
- 为每个DownloadBlock申请一个线程DownloadThread。其主要作用就是每次下载一段Di，并将其写入到文件中。
2. 单文件下载
对于单个下载，步骤如下
- 连接资源服务器，获取资源信息，创建文件
- 切分资源，为每个线程分配固定的下载区域。
1）封装下载的属性
在建立下载之前，我们把每一次下载进行抽象封装。
首先把URL、目标文件等封装在一个DownloadConfig类中。
其中包含了4个属性：
private URL url; //文件下载地址
private File file; //下载文件保存目标文件
private int nthread; //下载该文件需要的线程数
private int priority; //该下载的优先级
2）连接资源服务器，获取资源信息，创建文件，并指定文件大小
length = config.getUrl().openConnection().getContentLength();
RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(config.getFile(), "rw"); //随机读取
file.setLength(length);
file.close();
3）切分资源，为每个线程分配固定的下载区域，并将当前的下载加入到队列中
int size = length / config.getNthread();
for(int i = 0; i < config.getNthread(); i++){
int start = i * size;
int len;
if(i == config.getNthread() - 1)
len = length - start;
else len = size;
//并将当前的下载加入到下载队列中
addDownloadBlock(getDownloadBlock(start, len));
}
3）启动线程进行下载
下载的步骤如下：
1. 创建缓存，创建连接。设置获取资源数据的范围，创建文件，并设置写入位置
//创建缓存
byte [] b;
if(block.getLength() < Constants.BYTES_READ)
b = new byte[(int)block.getLength()];
else
b = new byte[Constants.BYTES_READ]; //创建连接。设置获取资源数据的范围，从startPos到endPos
URLConnection con = null;
con.setRequestProperty("Range", "bytes=" + block.getStart() + "-" + block.getStart()+block.getLength()-1);
RandomAccessFile file = new RandomAccessFile(block.getDownload().getConfig().getFile(), "rw");//创建RandomAccessFile
file.seek(block.getStart()); //从startPos开始写入
2. 如果当前block的length大于0，则从URL资源处获取固定大小的资源，并将其写入到文件中。
3 .更新block块的start，以及length，如果length大于0，继续进行2，否则则表示当前block已经下载完毕，退出该线程。
InputStream in = block.getDownload().getConfig().getUrl().openStream();
int n; //对该block内的文件进行下载，
while(count < block.getLength()){
if (needSplit()) { // 检查该Block是否还需要分块（即当前block剩余的大小大于一次下载的量）
long newLength = (block.getLength() - count) / 2;
long newStart = block.getStart() + block.getLength() - newLength;
DownloadBlock newBlock = block.getDownload().getDownloadBlock(newStart, newLength);
block.setLength(block.getLength() - newLength);
block.getDownload().addDownloadBlock(newBlock);
} //写入文件
n = in.read(b);
if(n < 0){
break;
}else if(count + n > block.getLength()){
file.write(b, 0, (int)(block.getLength() - count));
count = block.getLength();
}else {
count += n;
file.write(b, 0, n);
} // set block count in download
if(n > 0){
//统计每个block中已经下载的段的个数，用于计算当前下载的速度。
block.getDownload().setBlockCount(block.getStart(), count);
}
} in.close();
file.close();
二 . 当前文件下载速度与进度计算
如第一个图所表示的，每个Block中又分为了很多的段D1、D2、…Dn，因此当为 了计算当前下载的速度，需要将下载的段D的数量统计出来，这里使用了一个ConcurrentHashMap<Long, Long>来保存每个block已经下载完成的段D的数目。其中key为每个block的start值，而value为该block已经下载完的段 D。
在当前时刻，我们需要统计当前Download已经下载完成段D的数量，然后再和上一时刻的相比较，则可以得出当前的下载速度。具体代码见下：
class CheckSpeedTask extends TimerTask{
private static final Log log = LogFactory.getLog(CheckSpeedTask.class);
private Download download;
private ConcurrentHashMap<Long, Long> blockCounts;
private long speed = 0; // Byte/S
private long count = 0; // Total downloaded byte count
private long lastCount = 0;
private long time = 0; // Check time
private long lastTime = 0;
public CheckSpeedTask(Download download, long startTime, ConcurrentHashMap<Long, Long> blockCounts){
this.download = download;
this.lastTime = startTime;
this.blockCounts = blockCounts;
}
@Override
public void run() {
try {
time = System.currentTimeMillis();
count = 0;
//需要统计当前已经下载完成段D的数量。
for(long c : blockCounts.values()){
count += c;
}
speed = (count -lastCount)/((time - lastTime)/1000);
log.debug(blockCounts.size() + " threads are downloading " + download + ", cuttent is " + speed + "Byte/S, " + (count * 1.0)/download.getLength()*100 + "% downloaded");
download.setCount(count);
download.setSpeed(speed);
lastTime = time;
lastCount = count;
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
e.printStackTrace();
}
}
}
这样我们就可以在Thread类的run()函数中，计算当前下载的速度
while(activeThreads.size() > 0 || blockQueue.size() > 0){
Thread.sleep(1000);
checkSpeed();
}
原文：http://blog.csdn.net/zhzhl202/article/details/7521377